Abstract
由於工程上的應用,有關槽流和其被加熱的多孔壁之間熱傳的分析就 有其需要性。本研究的目的即在進行具多孔壁管槽中層流及熱傳的研究, 而研究的方法包括理論分析和實驗量測。 根據理論分析的結果,在噴 入流時,磨擦係數會增加,而流場發展長度會減少。然而在吸出流時,流 體因在最後被吸光或產生回流而無法發展成永久性的全展流,故對磨擦係 數的影響就相當複雜。當普朗特數固定時,噴入流會使由管壁引起的熱傳 降低,而吸出流則具增強效果。在固定壁雷諾數的方形槽流中,噴入流的 紐索數會隨著普朗特數的增加而降低,但是吸出流的紐索數則會增加。如 果Pr>2,吸出流的紐索數則會在管末端達到-Re Pr的極限值。 利用方 形槽的理論分析結果,在文中已導出流場和熱場的發展長度、發展區和全 展區的磨擦係數,以及發展區和全展區的紐索數之檢量方程式。此種方程 式的適用範圍為-3≦Re ≦20,及 0.001≦x≦1 。所有量測和推導的實驗 數據,包括軸向速度分佈、壓降、磨擦係數、壁溫、流體出口溫度,以及 紐索數均可符合理論分析結果。同時所得到的檢量方程式亦適用於由實驗 數據所推算的磨擦係數和紐索數。